【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池电解液，具体为一种耐高压的锂电池电解液及其制备方法。
技术介绍
1、传统的锂电池电解液无法有效应对高压环境下的稳定性需求，导致电池在高电压条件下性能下降，同时，离子在电解液中的传输效率较低，影响了电池的充放电速率和能量密度，而本申请的锂电池电解液可以解决现有锂电池电解液在高压环境下稳定性差、离子传输效率低和杂质影响大，以及溶剂混合不均导致的电解液性能不稳定和与电极材料兼容性差问题。
2、现有的锂电池电解液存在的缺陷是：
3、专利文件jp4754323b2公开了一种锂电池电解液及锂电池，该文件主要考虑如何提高电池安全性的问题，并没有考虑到如何解决现有锂电池电解液在高压环境下稳定性差、离子传输效率低和杂质影响大，以及溶剂混合不均导致的电解液性能不稳定和与电极材料兼容性差问题；
4、专利文件kr102020194b1公开了一种锂电池电解液计量装置，该文件主要考虑如何增加电池系统的容量、寿命和安全性的问题，并没有考虑到如何解决因环境因素导致的杂质混入和制备参数波动，从而影响电解液质量的问题；
5、专利文件cn111261924b公开了一种锂电池电解液及锂电池，该文件主要考虑如何提高电池初始容量、抑制内阻增大、改善常温循环性能和高温气胀的问题，并没有考虑到如何解决普通电解液在电池长时间使用过程中性能衰退快和安全性不足的问题；
6、专利文件cn113972395b公开了一种锂电池电解液及锂电池，该文件主要考虑如何克服现有的锂电池循环性能和安全性差的问题，并没有考
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐高压的锂电池电解液及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种耐高压的锂电池电解液的制备方法，锂电池电解液的制备方法包括：
3、s1、将基础溶剂加入混合容器中，采用高速磁力搅拌器进行搅拌，搅拌速度设定为800rpm，搅拌时间为30分钟，随后加入特殊功能溶剂，继续搅拌48分钟，基础溶剂与特殊功能溶剂的混合质量比例为7:3-9:2；
4、s2、通过超声分散法将添加剂制成纳米级颗粒，采用溶剂热法将锂盐制备成纳米级晶体，将纳米级颗粒添加剂与纳米级晶体锂盐分散在基础溶剂和特殊功能溶剂的混合溶液中，得到电解液粗品；
5、s3、将电解液粗品置于高真空环境下脱气，真空度达到0.005kpa以下，通过超滤膜过滤器去除杂质和固体颗粒，超滤膜过滤器的孔径为28-48nm，得到纯化后的电解液；
6、s4、将电解液放入恒温箱中，连接氮气供应管路后开启恒温箱，进行电解液老化处理；
7、s5、对老化处理后的电解液进行性能检测；
8、基础溶剂包括碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯，碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的摩尔比为3:1:2；
9、特殊功能溶剂包括氟代碳酸丙烯酯、氟代碳酸二乙酯和全氟代碳酸甲乙酯，特殊功能溶剂添加量为基础溶剂总质量的10%-15%，且氟代碳酸丙烯酯、氟代碳酸二乙酯和全氟代碳酸甲乙酯的摩尔比为1:1:2-2:1:3；
10、超净实验室配备有空气净化系统、温湿度调控系统、强力除杂系统和参数监测系统。
11、优选的，空气净化系统通过复合过滤模块、除微粒模块和化学吸附模块实现去除空气中微小颗粒、有害化学物质并防止微生物污染的功能；
12、复合过滤模块包含玻璃纤维滤纸层、聚丙烯熔喷布层和活性炭纤维层依次叠加设置，除微粒模块采用静电吸附原理去除粒径大于0.1微米的微粒，化学吸附模块采用改性硅胶吸附有害化学物质。
13、优选的，温湿度调控系统通过加热模块、制冷模块、加湿模块和除湿模块实现控制温度在±0.5℃范围内和调节湿度在±3%rh范围内的功能；
14、加热模块采用陶瓷加热片，制冷模块采用半导体制冷片，加湿模块采用超声波加湿器，除湿模块采用分子筛干燥剂。
15、优选的，强力除杂系统通过过滤模块、真空脱水模块和惰性气体吹扫模块实现过滤固体杂质、深度去除溶剂中水分以及彻底清除溶解气体的功能；
16、过滤模块采用聚醚砜超滤膜，截留分子量为6000-9000da，真空脱水模块的真空度维持在0.01-0.05kpa，惰性气体吹扫模块采用氩气，氩气流量为10-20l/min；
17、参数监测系统通过温度传感器、压力传感器、流量传感器、搅拌速度控制器和数据记录模块实现监测温度、压力和流量参数，控制搅拌速度，并记录监测数据的功能；
18、温度传感器采用铂电阻温度传感器，压力传感器采用压阻式压力传感器，流量传感器采用电磁流量计。
19、优选的，添加剂包括新型成膜添加剂、抗爆添加剂和自修复添加剂，成膜添加剂、抗爆添加剂和自修复添加剂的摩尔比为4:1.5:1；
20、成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯或氟代碳酸乙烯酯中的一种或多种，抗爆添加剂为磷酸三甲酯或三苯基膦中的一种或多种，自修复添加剂为聚偏氟乙烯。
21、优选的，锂盐为四氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和三氟甲基磺酸锂，且四氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和三氟甲基磺酸锂的摩尔比为2:1:2-4:1:3。
22、优选的，超声分散的频率为26-43khz，功率为120-270w，溶剂热反应温度为160-190℃，反应时间为7-11小时。
23、优选的，恒温箱的温度设置为28℃，温度稳定后通入氮气，氮气流量为每分钟0.6升，老化时间为10天，在老化过程中每隔8小时取样进行性能检测。
24、优选的，检测参数包括电导率、氧化电位、还原电位、锂离子迁移数、粘度、密度、水分含量、杂质含量、氟化物稳定性、高压稳定性、热稳定性、外观变化、气味变化以及微观结构变化。
25、优选的，一种耐高压的锂电池电解液，根据一种耐高压的锂电池电解液的制备方法制备得到。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
27、1、本专利技术通过添加特殊功能溶剂，特殊功能溶剂含氟代及全氟代化合物，氟原子电负性大且半径小，能增强溶剂分子间作用力，提升电解液抗氧化与耐分解能力，在高压锂电池充放电时，电极电位高，电解液易氧化分解，生成气体与沉淀，损害电池性能，本专利技术将基础溶剂和特殊功能溶剂充分均匀混合，形成稳定溶剂化结构，调节了电解液的介电常数与黏度，碳酸酯类基础溶剂提供基础介电环境，有利于锂盐电离，氟代特殊功能溶剂微调黏度，避免黏度过高阻碍离子移动，或黏度过低引发锂枝晶生长，合适介电常数确保锂盐充分解离出自由移动离子，优化后的黏度让离子在电极与电解液界面快速迁移、扩散，提升电池充放电倍率性能与库仑效率，同时可以降低溶剂分子活性，减少氧化分解，维持电解液化学组成稳定，适配高压环境，延长电池循环寿命，因此可以解决现有锂电池电解液在高压环境下稳定性差、离子传输效率低和杂质影本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐高压的锂电池电解液的制备方法，其特征在于：锂电池电解液的制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种耐高压的锂电池电解液的制备方法，其特征在于：添加剂包括新型成膜添加剂、抗爆添加剂和自修复添加剂，成膜添加剂、抗爆添加剂和自修复添加剂的摩尔比为4:1.5:1；
3.根据权利要求1所述的一种耐高压的锂电池电解液的制备方法，其特征在于：锂盐为四氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和三氟甲基磺酸锂，且四氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和三氟甲基磺酸锂的摩尔比为2:1:2-4:1:3。
4.根据权利要求1所述的一种耐高压的锂电池电解液的制备方法，其特征在于：超声分散的频率为26-43kHz，功率为120-270W，溶剂热反应温度为160-190℃，反应时间为7-11小时。
5.根据权利要求1所述的一种耐高压的锂电池电解液的制备方法，其特征在于：恒温箱的温度设置为28℃，温度稳定后通入氮气，氮气流量为每分钟0.6升，老化时间为10天，在老化过程中每隔8小时取样进行性能检测。
6.根据权利要求1所述的一种耐高压的锂电池电解液的制备方
7.一种耐高压的锂电池电解液，其特征在于：根据权利要求1-6任一项所述的一种耐高压的锂电池电解液的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种耐高压的锂电池电解液的制备方法，其特征在于：锂电池电解液的制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种耐高压的锂电池电解液的制备方法，其特征在于：添加剂包括新型成膜添加剂、抗爆添加剂和自修复添加剂，成膜添加剂、抗爆添加剂和自修复添加剂的摩尔比为4:1.5:1；
3.根据权利要求1所述的一种耐高压的锂电池电解液的制备方法，其特征在于：锂盐为四氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和三氟甲基磺酸锂，且四氟硼酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂和三氟甲基磺酸锂的摩尔比为2:1:2-4:1:3。
4.根据权利要求1所述的一种耐高压的锂电池电解液的制备方法，其特征在于：超声分散的频率为26-43khz，功率为120-270w，...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋善林，
申请(专利权)人：湖南大晶新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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